INTELIGENCIA ARTIFICIAL Y AVANCES EN INGENIERÍA CIVIL

Giancarlo Elia Valori*

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Como tecnología emergente, la Inteligencia Artificial es ampliamente utilizada en diversos sectores. Como un campo importante de la ingeniería básica, la ingeniería civil también ha comenzado a explorar la aplicación de la Inteligencia Artificial a la misma.

La Inteligencia Artificial tiene muchas ventajas en la ingeniería civil. En primer lugar, la Inteligencia Artificial puede procesar datos a gran escala, aprender y analizar datos y extraer información útil para ayudar a los ingenieros civiles a tomar decisiones científicas. En segundo lugar, la Inteligencia Artificial puede simular y optimizar problemas complejos de ingeniería civil, proporcionando soluciones más precisas y eficientes. Además, la Inteligencia Artificial también puede automatizar el proceso de diseño y análisis de ingeniería civil, mejorar la eficiencia del trabajo y reducir el error humano.

La optimización del diseño es una tarea importante en la ingeniería civil. La Inteligencia Artificial puede encontrar la mejor solución de diseño a través de algoritmos de simulación y optimización. Por ejemplo, métodos como los algoritmos genéticos y las redes neuronales se pueden utilizar para realizar una optimización multiobjetivo basada en diferentes requisitos de diseño para lograr una solución de diseño que no solo cumpla con los requisitos de seguridad estructural, sino que también tenga beneficios económicos.

El análisis estructural es una parte importante de la ingeniería civil y la tecnología de IA puede mejorar la precisión y la eficiencia del análisis. Por ejemplo, los algoritmos de aprendizaje profundo se pueden utilizar para predecir e identificar parámetros estructurales y, una vez que se identifican los problemas y defectos potenciales, se pueden tomar medidas específicas para repararlos y fortalecerlos.

La evaluación de riesgos es una tarea clave en la ingeniería civil y puede ayudar a predecir y prevenir posibles riesgos y desastres. La Inteligencia Artificial puede proporcionar resultados precisos de evaluación de riesgos mediante el análisis de grandes cantidades de datos históricos y datos de monitoreo en tiempo real. Al mismo tiempo, sobre la base de los resultados de la evaluación, se pueden formular planes de gestión de riesgos y de contingencia conexos para ayudar a reducir los riesgos y garantizar la seguridad del proyecto. De hecho, la industria de la construcción se enfrenta a desafíos que requieren mejoras rápidas en la velocidad de entrega de proyectos, costos de subcontratación e incluso reducción de la huella de carbono.

Afortunadamente, con los rápidos avances tecnológicos, el amanecer de la próxima revolución industrial ya está aquí con nosotros, ya que las máquinas serán impulsadas por ideas en lugar de mera ejecución mecánica.

Al igual que las máquinas han expandido vastos movimientos en el planeta desde mediados del siglo XIX, las máquinas pensantes facilitarán muchas tareas intelectuales en el siglo XXI. Hace tiempo que estamos acostumbrados a los ordenadores y a su capacidad para manejar tareas en nuestro nombre.

En el último medio siglo, la velocidad de la comunicación ha aumentado drásticamente y el correo electrónico ha reemplazado al fax y al télex, que incluso entonces parecían avanzados e insuperables. Pero el poder de las computadoras para transformar la industria tradicional de la construcción civil apenas ha comenzado a emerger.

La tecnología BIM ha sido ampliamente utilizada e implementada con éxito en muchos proyectos y permite compartir y desarrollar de forma colaborativa modelos de información electrónica de nuevas soluciones, ahorrando así tiempo y mejorando la entrega. BIM son las siglas de Building Information Modeling e indica el sistema digital de información de la construcción que consiste en el modelo 3D integrado con los datos físicos, de rendimiento y funcionales del edificio.

Cuando todo el poder de la Inteligencia Artificial comienza a aprovecharse de manera efectiva, el valor creado por la tecnología BIM actual puede aumentar considerablemente. Aprovechando la vasta biblioteca BIM construida en proyectos, y complementada por decenas de miles de datos de fácil acceso de proveedores de datos como Apple y Google y muchos otros, la Inteligencia Artificial será una ola lo suficientemente grande como para revolucionar la industria de la construcción.

Una vez que comencemos a identificar patrones y paradigmas de trabajo y aprendamos de estas experiencias y procesos, las computadoras serán más útiles y la industria de la construcción se volverá mucho más eficiente.

El procesamiento de big data puede revelar enormes conocimientos que los humanos podemos sospechar pero que aún no somos capaces de revelar y/o demostrar, y las máquinas ayudarán en gran medida a nuestro proceso de toma de decisiones en las actividades de ingeniería civil.

Las nuevas revoluciones tecnológicas que se están produciendo en el sector minorista y de los servicios financieros, etc., se extenderán gradualmente al sector de la construcción. La aplicación de la IA a la ingeniería civil tiene excelentes ventajas: un gran número de tareas rutinarias de planificación y diseño se han vuelto tan sencillas y la eficiencia se ha mejorado hasta el punto de que puede vincularse directamente con el proceso de construcción. El lado negativo también será más peligroso y requerirá que las instituciones profesionales piensen en cómo estas tecnologías influirán en el futuro.

La Inteligencia Artificial hará que muchas tareas profesionales simples sean redundantes, lo que podría reemplazar actividades para las que los nuevos ingenieros y otros profesionales necesitarían aprender muchos detalles para dominarlas. Es posible que los ingenieros experimentados tengan menos de qué preocuparse, al menos inicialmente, pero si se quiere informatizar el trabajo de los jóvenes ingenieros de hoy, entonces se tomarán decisiones sobre cómo formar a los futuros profesionales. Luego, a medida que los sistemas expertos reemplacen los pasos tradicionales de mejora de procesos, la ética de la profesión también se reconsiderará a medida que se programe un nuevo software para llevar a cabo gran parte de lo que ahora se llama proceso de toma de decisiones de ingeniería humana.

BIM, drones y vehículos autónomos son tecnologías y se pueden prever muchas oportunidades para su desarrollo e implementación en la industria de la construcción del mañana. La Inteligencia Artificial es la tecnología del futuro que revolucionará todos los aspectos de este sector, principalmente por los enormes beneficios que aportará.

También puede desempeñar un papel importante en la gestión de la construcción y el mantenimiento de los proyectos. Por ejemplo, los algoritmos de aprendizaje automático se pueden utilizar para optimizar y controlar el proceso de construcción y mejorar la eficiencia y la calidad de la construcción. En cuanto a la gestión del mantenimiento, los sensores inteligentes y los sistemas de monitorización pueden utilizarse para controlar y advertir de proyectos de ingeniería civil en tiempo real, detectar y resolver problemas de forma oportuna y alargar la vida útil del proyecto.

Al analizar las aplicaciones de la IA en la ingeniería civil, podemos ver que la IA tiene amplias perspectivas de aplicación. Como ya se ha visto, la Inteligencia Artificial puede ayudar a los ingenieros civiles a procesar datos a gran escala, optimizar los planes de diseño, mejorar la precisión del análisis estructural y la evaluación de riesgos, optimizar los procesos de construcción y la gestión del mantenimiento, mejorando así la calidad y la eficiencia de la ingeniería civil. Aunque la aplicación de la IA a la ingeniería civil aún enfrenta algunos desafíos, como la calidad de los datos y la interpretabilidad de los algoritmos, se cree que, con el avance continuo de la tecnología y la investigación en profundidad, estos problemas se resolverán gradualmente.

En el futuro, la Inteligencia Artificial se convertirá en una herramienta importante en la ingeniería civil, proporcionando así un fuerte apoyo para el desarrollo y progreso de este sector.  

^* Copresidente del Consejo Asesor Honoris Causa. El Profesor Giancarlo Elia Valori es un eminente economista y empresario italiano. Posee prestigiosas distinciones académicas y órdenes nacionales. Ha dado conferencias sobre asuntos internacionales y economía en las principales universidades del mundo, como la Universidad de Pekín, la Universidad Hebrea de Jerusalén y la Universidad Yeshiva de Nueva York. Actualmente preside el «International World Group», es también presidente honorario de Huawei Italia, asesor económico del gigante chino HNA Group y miembro de la Junta de Ayan-Holding. En 1992 fue nombrado Oficial de la Legión de Honor de la República Francesa, con esta motivación: “Un hombre que puede ver a través de las fronteras para entender el mundo” y en 2002 recibió el título de “Honorable” de la Academia de Ciencias del Instituto de Francia.

Traducido al español por el Equipo de la SAEEG con expresa autorización del autor. Prohibida su reproducción.

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